鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)火災(zāi)反應(yīng)實用分析方法研究.pdf

1、建筑火災(zāi)嚴重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前建筑中應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，其在火災(zāi)下的受力性能及結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計已受到工程技術(shù)人員和科研人員的廣泛關(guān)注。本文結(jié)合湖南省科技計劃項目，對火災(zāi)高溫下鋼筋混凝土構(gòu)件的極限承載力和變形的實用計算方法進行了研究；在已有的鋼框架結(jié)構(gòu)抗火研究基礎(chǔ)上，提出鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及耐火極限的實用分析方法。具體說來本文的主要研究內(nèi)容如下： 1.推導(dǎo)了二維溫度場三結(jié)點三角形單元各溫度剛度矩陣

2、，采用計算機語言Visual Basic6.0，編制了火災(zāi)下構(gòu)件溫度場計算程序，并且該程序的計算結(jié)果與試驗結(jié)果、ANSYS分析結(jié)果吻合較好。 2.采用二臺階模型，把受火鋼筋混凝土非均勻截面等效成常溫下的鋼筋混凝土截面，從而建立了火災(zāi)下梁柱構(gòu)件極限承載力和變形的計算公式。給出火災(zāi)下簡支梁撓度的計算算例，計算結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)的比較表明，兩者吻合良好，有足夠的工程精度。 3.在已有的鋼框架和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗火研究基礎(chǔ)上，推導(dǎo)

3、了局部火災(zāi)下RC框架內(nèi)力和變形實用計算公式，并編制了框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算程序。先計算受火構(gòu)件的等效截面，然后將荷載和火災(zāi)高溫共同作用下產(chǎn)生的內(nèi)力和變形進行疊加。給出一個鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的內(nèi)力和變形計算算例，并與有限元軟件ANSYS計算結(jié)果進行了對比，結(jié)果表明，本文的實用計算方法結(jié)果與ANSYS分析結(jié)果吻合良好。 4.運用結(jié)構(gòu)力學(xué)塑性極限分析法得到了一種火災(zāi)下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體耐火極限的實用計算方法。給出等效爆火時間的計算，可